強(qiáng)化吸附生物除磷工藝的探討

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1、強(qiáng)化吸附生物除磷工藝的探討42專(zhuān)業(yè)：給排水工程目錄42§1.課題概述………………………………………3§2.課題研究的意義………………………………3§3.文獻(xiàn)綜述………………………………………5§4.強(qiáng)化吸附法進(jìn)行生物除磷實(shí)驗(yàn)………………20§5.實(shí)驗(yàn)結(jié)論………………………………………244242§1課題概述生物除磷是近二十年來(lái)發(fā)展很快的一種工藝，它對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)化的防治有很大的意義。我國(guó)最新頒布的污水排放標(biāo)準(zhǔn)“GB978—1996”規(guī)定排入Ⅰ、Ⅱ類(lèi)水體的磷酸鹽含磷量分別不得超過(guò)0.5和1.0mg/l。強(qiáng)化吸附作用原理即在傳統(tǒng)的生物除磷工藝

2、A/O工藝流程厭氧池的前面加一個(gè)小的厭氧池，此小的厭氧池的停留時(shí)間比比原厭氧池短的多（小于30min），稱(chēng)之為吸附池。此工藝是根據(jù)微生物的生理特性和厭氧——好氧除磷的原理而設(shè)計(jì)的。其作用原理即在處理流程首斷增加一個(gè)生物選擇器，以改善污泥性能，促使微生物對(duì)有機(jī)物的吸收。曾有學(xué)者將強(qiáng)化吸附用于生物脫氮工藝，取得良好效果。從理論上分析，它對(duì)于生物除磷效果也應(yīng)有促進(jìn)作用。§2課題研究的意義一、富磷給水體所造成的危害42用好氧活性污泥處理法處理廢水，主要是去除廢水中含碳的有機(jī)污染物（BOD），在好氧處理過(guò)程中，活性污泥微生物有增長(zhǎng)。由于氮、磷等營(yíng)

3、養(yǎng)元素是構(gòu)成微生物細(xì)胞的主要組分之一（氮通常占污泥干重的12.5%，磷占干重的1.5～2.0%），因此通過(guò)同化合成微生物細(xì)胞，并以剩余污泥形式排放可以去除廢水中的一部分氮、磷營(yíng)養(yǎng)物。但是，出水中磷含量常常會(huì)超過(guò)0.5～1.0mg/l的排放標(biāo)準(zhǔn)，成為藻類(lèi)生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源，可因此造成水體的富營(yíng)養(yǎng)化，導(dǎo)致溶解氧降低，出現(xiàn)厭氧消化，變黑發(fā)臭，對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖、飲用水質(zhì)量等造成嚴(yán)重危害。二、生物除磷的意義由于水體中生長(zhǎng)著固氮微生物、固氮藍(lán)藻，它們能固定大氣中的分子氮，供藻類(lèi)生長(zhǎng)所需。磷濃度的高低將成為控制湖泊中藻類(lèi)生長(zhǎng)豐度最重要的因子。據(jù)計(jì)算，水

4、體中如含磷水平低于0.5mg/l(以PO43-計(jì))，就能控制藻類(lèi)的過(guò)盛生長(zhǎng)，如低于0.05mg/l(PO43-),則藻類(lèi)幾乎停止生長(zhǎng)。因此目前世界各國(guó)對(duì)控制水體中的磷含量都十分重視。長(zhǎng)期以來(lái)，各國(guó)大多采用化學(xué)法除磷?；瘜W(xué)法除磷簡(jiǎn)便易行，適合于水量小、水質(zhì)成分波動(dòng)大的含磷廢水處理。然而，化學(xué)法除磷沉淀后污泥量大、并難以處置；所有物化法除磷成本均很昂貴，對(duì)處理量大的污水廠往往難以承受。在六十年代，環(huán)境工程學(xué)家發(fā)現(xiàn)好氧活性污泥處理廠在某些運(yùn)行條件下污泥中磷含量特別高。因此通過(guò)排放剩余污泥而去除的磷量也大大增加，此現(xiàn)象后來(lái)被眾多學(xué)者研究和開(kāi)發(fā)成

5、各種各樣的生物除磷工藝。據(jù)Gilbert等人(1965)介紹，生物除磷法有許多突出的優(yōu)點(diǎn)：（1)除磷效果高;42（1)可減少化學(xué)污泥量;（2)可減少活性污泥的膨脹現(xiàn)象、改進(jìn)污泥沉降性能、污泥易脫水、肥效高;（3)動(dòng)力消耗低，日常運(yùn)行費(fèi)用省;（4)操作方便;（5)適合于現(xiàn)有污水處理廠的改建。三、進(jìn)行生物除磷是新城市污水處理廠面臨的實(shí)際問(wèn)題最新頒布的城市污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn)GB978—1996對(duì)1998年1月1日之后建成的污水處理廠排放水質(zhì)提出了新的更高的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。它規(guī)定排入I、II類(lèi)水體和IV、V類(lèi)水體中的氨氮含量不應(yīng)高于15和20毫克/升

6、，磷酸鹽磷含量分別不高于0.5和1.0毫克/升。其中磷的含量達(dá)到了發(fā)達(dá)國(guó)家的排放標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)的活性污泥法不能達(dá)到上述排放標(biāo)準(zhǔn)。而用化學(xué)法除磷不但投資大，運(yùn)行費(fèi)用也相應(yīng)增加，并且會(huì)產(chǎn)生大量化學(xué)污泥。但目前對(duì)生物除磷可靠性沒(méi)有把握。因此需要研究有效的、投資節(jié)省的生物除磷方法，使之能盡快得到實(shí)際應(yīng)用。四、強(qiáng)化吸附法生物除磷理論設(shè)想42介于傳統(tǒng)的生物除磷工藝的除磷效率還有待提高，而強(qiáng)化吸附法生物除磷工藝是在傳統(tǒng)的生物除磷工藝流程厭氧池的前面加一個(gè)小的厭氧池，此小的厭氧池的停留時(shí)間比比原厭氧池短的多（小于30min），稱(chēng)之為吸附池。在這樣一個(gè)小環(huán)境

7、中，集磷菌可以利用充分的營(yíng)養(yǎng)使之以PHB的形式儲(chǔ)存在菌體內(nèi)，并使產(chǎn)酸、發(fā)酵過(guò)程得以繼續(xù)進(jìn)行，到下一個(gè)厭氧池得以更進(jìn)一步的放磷，從而為以后的好氧吸磷創(chuàng)造了充分的條件。此工藝是根據(jù)微生物的生理特性和厭氧—好氧除磷的原理而設(shè)計(jì)的。其作用原理即在處理流程首斷增加一個(gè)生物選擇器，以改善污泥性能，促使微生物對(duì)有機(jī)物的吸收。曾有學(xué)者將強(qiáng)化吸附用于生物脫氮工藝，取得良好效果。從理論上分析，它對(duì)于生物除磷效果也應(yīng)有促進(jìn)作用。推斷其除磷效果較其它常見(jiàn)生物除磷工藝要好，近而作了實(shí)驗(yàn)研究?！?文獻(xiàn)綜述一、生物除磷機(jī)制假說(shuō)的發(fā)展早在1955年，Greenberg

8、等報(bào)導(dǎo)了活性污泥可吸收超過(guò)微生物正常生長(zhǎng)所需的磷量。Srinath(1959)和Alarcon(1961)首先報(bào)導(dǎo)了污水處理廠污泥生物除磷的現(xiàn)象，但他們均未解釋其原因。對(duì)活性污泥過(guò)量除磷的系列研究始于六十年